河西走廊地区幽门螺杆菌适应性进化特征研究

The International Agency for Research on Cancer categorized H. pylori infection as a group I carcinogen. H. pylori is present in about half of the human population. Human have been colonized by H. pylori for about 60, 000 years since bdfore the most recent out-of-Africa migration. H. pylori strains from different geographical areas show clear phylogeographic features. We found that H.pylori infection rate in Hexi Corridor region was higher than the national average. It indicates that H.pylori of Hexi Corridor region has special genetic background. Therefore, the objective of this project is, by using MLST and sequencing to detect thegenomic diversity. Furthermore, we try to clarify the gut microbiome with CagA+ H.pylori by 16S rRNA sequencing. For research on horizontally transferred genes with H.pylori and other gut microbio, we identified the genes using the Blast search and phylogentic analysis method. In brief, this study is going to investigate the adaptive evolution characteristics of H. pylori in Hexi Corridor region. The data generated by the studies planed in this project will be invaluable in illuminating the pathogenic mechanism of H. pylori and improving the effect on H. pylori eradication.

幽门螺旋杆菌（H.pylori）为胃癌I类致癌因子，现全球约有一半人口感染H.pylori。该菌与人类共进化约六万年，具有高度多态性，不同地域不同人种间感染菌株差异较大。本项目前期研究显示，胃癌高发区河西走廊人群H.pylori感染率显著高于全国平均水平，提示该地区菌株遗传背景有特殊性。因此，本项目采用MLST和对毒力因子CagA的基因测序，构建该地区菌株的系统发育树，明确菌株的起源，通过454高通量测序筛选出胃内能与H. pylori高毒力株同生的菌群，采用基因特征分析法和系统进化分析法比较H. pylori菌株与这些特异菌株种类之间DNA水平片段差异，阐释水平基因转移在河西走廊地域H.pylori菌株进化过程中的作用，探讨该地区H. pylori适应性进化特征，为阐明H. pylori致病机制和改善H. pylori治疗方案提供科学依据。

幽门螺旋杆菌（H. pylori）为胃癌I类致癌因子，现全球约有一半人口感染H. pylori。该菌与人类共进化约六万年，具有高度多态性，不同地域不同人种间感染菌株差异较大。本项目前期研究显示，胃癌高发区河西走廊人群H. pylori感染率显著高于全国平均水平，提示该地区菌株遗传背景有特殊性。本项目采用MLST测序技术测定H. pylori 7个管家基因（atpA、efp、ureI、ppa 、mutY、trpC、yphC）的变化水平，获得菌株的等位基因谱和序列型。经PubMLST数据库审核，河西走廊地区99株H. pylori均为新的序列型（ST），因此获得99个ID号。通过与PubMLST数据库中不同H. pylori祖先源菌株进行比较，构建河西地区菌株的系统发育树，发现该地区幽门螺杆菌不同于目前已有的菌株，具有其独特的等位基因和一定的地域相关性。华北地区和河西地区菌株出现聚类情况，不同地区来源的H. pylori菌株的基因型大多为独特型，且在一定地域的小范围内，菌株显示出一定的聚类性。但不同地区的菌株与疾病相关性不明显。通过16sRNA高通量测序发现感染H. pylori会降低菌群多样性，微生物群落组分相似度更高；胃癌会使微生物群落多样性明显减少，表现为物种数量减少、个体丰度分布均匀度降低和群落复杂度降低；感染H. pylori后，慢性胃炎与萎缩性胃炎组成相似度增加，而且与胃癌组中微生物的组成具有统一的特征，证明疾病发生与菌群分布特征具有密切关联。另外，本项目还通过体外实验发现H. pylori感染能激活Notch通路，并影响细胞增殖和细胞周期相关基因的表达。